En årsak til havari er kortslutningsstrømmer som forårsaker store elektromagnetiske krefter som kan deformere delene inni transformatoren, og i verste fall ødelegge den. For å sikre seg mot dette er isolasjonsmaterialene – cellulosebaserte materialer som skal sørge for at strømmen går der den skal og at temperaturen ikke blir for høy - presset hardt sammen for å motvirke de elektriske kreftene. Dette kalles viklingsforspenning.
Dagens strømnett blir utsatt for stadig større variasjoner (dynamiske lastpåkjenninger). Hovedårsakene er: 1) økende bruk av elektriske kjøretøy og skip som lades med høy effekt over kort tid, 2) innføring av vindkraft som varierer med vinden, og 3) et dynamisk marked som gir hyppigere stop og start av vannkraftproduksjon. I en transformator vil de dynamiske lastpåkjenningene føre til hyppige temperatursvingninger. Materialene i transformatoren utvider seg forskjellig når temperaturen stiger. Dette gjør at isolasjonsmaterialene utsettes for et høyt trykk som vil gradvis føre til irreversibel krymping. Over tid vil dette gi redusert viklingsforspenning og svekket evne til å tåle kortslutningsstrømmer med økt risiko for havari.
DynaLoad har som mål å studere langtidseffekten av raske dynamiske påkjenninger på de mekaniske egenskapene til isolasjonsmaterialene i transformatorer. Dette skal gjøres ved:
- Laboratoriemålinger på de forskjellige materialene
- Numerisk modellering
- Kontinuerlig online måling av vinklingsforspenning i en transformator i drift.
Dette er verdens første transformator med optisk trykksensor, og den er installert spesifikt for dette prosjektet.
Partnere i prosjektet:
- SINTEF Energi AS - Prosjekteier
- Norges Teknisk-Naturvitenskapelige Universitet (NTNU)
- Kungliga Tekniska Högskolan (KTH)
- Statnett SF
- Statkraft Energi AS
- Elvia AS
- SP Transmission PLC
- Electricité de France (EDF)
- Weidmann Electrical Technology AG
Dette er et Kompetansebyggende prosjekt for næringslivet delfinansiert av Norges Forskningsråd.
